CN112300149A - 一种盐酸阿罗洛尔的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种盐酸阿罗洛尔的制备方法,包括如下步骤:结构式VIII的化合物在浓硫酸存在的条件下,与无水甲醇反应,得到结构式VII的化合物,然后与浓氨水反应,得到结构式VI的化合物;在对甲苯磺酸存在下,结构式VI的化合物和NBS反应,得到结构式V的化合物,然后与二硫代氨基甲酸铵反应,得到结构式IV的化合物;在三乙基苄基氯化铵存在下,苄基叔丁胺和环氧氯丙烷反应,反应产物与氯化氢成盐,得到结构式III的化合物;最后,结构式III的化合物在Pd/C存在下与甲酸铵反应,产物不经分离,在碳酸钾和碘化钾存在下直接与结构式IV的化合物反应,产物与浓盐酸反应,得到结构式I的盐酸阿罗洛尔。
Description
技术领域
本发明属于有机化学和药物化学领域,具体涉及一种盐酸阿罗洛尔的制备方法。
背景技术
盐酸阿罗洛尔(Arotinolol Hydrochloride),化学名为5-{2-[(2RS)-3-(1.1-二甲基乙基)氨基-2-(羟基丙基)硫基-4噻唑基]噻吩-2-甲酰胺盐酸盐,结构式如I所示。
盐酸阿罗洛尔是一种选择性β1-肾上腺素受体拮抗剂,,临床上主要用于治疗轻至中度原发性高血压、心绞痛、快速型心率失常和原发性震颤等。在选择抑制β-肾上腺素受体的同时,对α1-肾上腺素受体有轻微阻滞作用,进而降低交感神经的张力,使得降压效果更理想。
盐酸阿罗洛尔由日本住友制药株式会社研发,1985年首次在日本上市。现有技术中关于盐酸阿罗洛尔制备方法和工艺路线的文献虽然较多,但一般可分为两种路线:
路线1:由起始原料合成5-(2-巯基-4-噻唑基)-2-噻吩甲酰胺(结构式如下式3所示),然后与环氧氯丙烷反应,随后在酸性条件下,在叔丁胺作用下开环,生成阿罗洛尔(结构式如下式2所示),最后与盐酸成盐得盐酸阿罗洛尔(结构式如下式1所示)。日本专利JP5076069及JP6011487涉及的盐酸阿罗洛的制备方法即体现了上述合成思路,具体合成路线如下所示:
路线2:由起始原料合成5-(2-巯基-4-噻唑基)-2-噻吩甲酰胺(结构式如下式3所示),然后与1-叔丁胺基-3-氯-2-丙醇盐酸盐(结构式如下式4所示)缩合得到阿罗洛尔(结构式如下式2所示),再与盐酸成盐得盐酸阿罗洛尔(结构式如下式1所示)。文献Journal ofPharamaceutical Scineces(1978,67(9):1334-1335)即报道了上述路线,合成路线如下所示::
路线2由5-(2-巯基-4-噻唑基)-2-噻吩甲酰胺仅需1步就得到阿罗洛尔,相较路线1操作更简便,综合收率更高,是比较优选的路线。对于路线2而言,提供母核结构的5-(2-巯基-4-噻唑基)-2-噻吩甲酰胺和提供侧链结构的1-叔丁胺基-3-氯-2-丙醇是两个关键中间体。
现有技术中,5-(2-巯基-4-噻唑基)-2-噻吩甲酰胺的制备过程中都存在使用有毒有害试剂,如溴素、二氯亚砜等的问题,对环保和安全的压力很大。
现有技术报道由叔丁胺与环氧氯丙烷反应制备结构式4所示的1-叔丁胺基-3-氯-2-丙醇(王宇.盐酸阿洛罗尔的合成研究[D].沈阳药科大学.2008年5月),分离纯化后再与5-(2-巯基-4-噻唑基)-2-噻吩甲酰胺反应。但叔丁胺与环氧氯丙烷反应易产生二聚体杂质,且1-叔丁胺基-3-氯-2-丙醇不稳定,分离纯化产率低。
另外,现有技术报道的制备方法多采用柱层析等纯化方法,操作繁琐,不适于工业化生产。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明提供一种盐酸阿罗洛尔的新的制备方法。本发明的制备方法试剂环境友好,采用一锅法完成侧链中间体的制备和与母核的连接,操作简便,产品纯度符合法规要求,更适于工业化生产。
为了实现上述技术效果,本发明采用了如下的技术方案:
一种结构式I所示的盐酸阿罗洛尔的制备方法,
包括如下步骤:
步骤1,结构式VII的化合物的制备:
以结构式VIII的化合物为起始物,在浓硫酸存在的条件下,与无水甲醇反应,得到结构式VII的化合物;
步骤2,结构式VI的化合物的制备:
将步骤1得到的结构式VII的化合物在20~30℃下与浓氨水反应,得到结构式VI的化合物;
步骤3,结构式V的化合物的制备:
在对甲苯磺酸存在下,将步骤2得到的结构式VI的化合物和NBS反应,得到结构式V的化合物;
步骤4,结构式IV的化合物的制备:
将步骤3得到的结构式V的化合物与二硫代氨基甲酸铵反应,得到结构式IV的化合物;
步骤5,结构式III的化合物的制备
在三乙基苄基氯化铵存在下,苄基叔丁胺和环氧氯丙烷反应,反应产物与氯化氢成盐,得到结构式III的化合物;
步骤6,结构式I的盐酸阿罗洛尔的制备
将步骤5制备的结构式III的化合物在Pd/C存在下与甲酸铵反应,产物不经分离,在碳酸钾和碘化钾存在下直接与步骤4制备的结构式IV的化合物反应,产物与浓盐酸反应,得到结构式I的盐酸阿罗洛尔。
上述制备方法的合成路线如下所示:
优选地,所述步骤1中,所述结构式VIII的化合物与无水甲醇的摩尔比为1:15~1:25;更优选为1:20。
还优选地,所述步骤1中,所述结构式VIII的化合物与浓硫酸的摩尔比为1:0.2~1:10;更优选为1:0.6。
还优选地,所述步骤1中,反应温度为使体系回流的温度。
还优选地,所述步骤1中,反应结束后的处理为:冷却析晶,过滤,洗涤,干燥滤饼,即得。
优选地,所述步骤2中,所述结构式VII的化合物与浓氨水的摩尔比为1:15~1:25;更优选为1:21。
还优选地,所述步骤2中,反应溶剂选自甲醇、丙酮和乙腈中的一种;更优选为甲醇。
还优选地,所述步骤2中,反应结束后的处理为:过滤,洗涤,干燥滤饼,即得。
优选地,所述步骤3中,所述结构式VI的化合物与NBS的摩尔比为1:1.0~1:1.50;更优选为1:1.2。
还优选地,所述步骤3中,所述结构式VI的化合物与对甲苯磺酸的摩尔比为1:1.0~1:1.50;更优选为1:1.2。
还优选地,所述步骤3中,对甲苯磺酸还可以是其水合物,如对甲苯磺酸一水合物或对甲苯磺酸四水合物。
还优选地,所述步骤3中,反应溶剂为乙腈。
作为一个优选的实施方式,所述步骤3的具体操作是:
将步骤2制备得到的所述结构式VI的化合物、NBS、一水合对甲苯磺酸按照摩尔比1:1.0~1.5:1.0~1.5,优选为1:1.2:1.2加入到乙腈中,加热至回流,TLC监测反应进程;反应完毕,降温至0~10℃,加入水及质量百分比10%的K2CO3溶液,调pH=7~8;搅拌析晶;过滤,滤饼分别用水及无水甲醇洗涤,滤饼干燥得所述结构式V的化合物。
优选地,所述步骤4中,所述结构式V的化合物与二硫代氨基甲酸铵的摩尔比为1:1.0~1:1.5,更优选为1:1.30。
还优选地,所述步骤4中,在0~10℃下,将二硫代氨基甲酸铵的DMF溶液按照所述摩尔比加入所述结构式V的甲醇溶液中。
还优选地,所述步骤4中,反应温度为60~70℃。
还优选地,所述步骤4中,反应完毕后,反应体系中加入水进行结晶。
作为一个优选的实施方式,所述步骤4的具体操作是:
在甲醇中,加入步骤3制备得到的所述结构式V的化合物,搅拌溶解;降温,在0~10℃下,向反应体系中加入二硫代氨基甲酸铵的DMF溶液,使所述结构式V的化合物和二硫代氨基甲酸铵的摩尔比为1:1.0~1.5,优选为1:1.3;加毕,升温至60~70℃进行反应,TLC监测反应进程;反应毕,降温,加水析晶;过滤,滤饼用水及甲醇淋洗,干燥,得所述结构式IV的化合物。
优选地,所述步骤5中,苄基叔丁胺与三乙基苄基氯化铵的摩尔比为1:0.1~1:0.5;更优选为1:0.2。
优选地,所述步骤5中,苄基叔丁胺与环氧氯丙烷的摩尔比为1:1.0~1:10;更优选为1:5.0。
还优选地,所述步骤5中,反应溶剂为甲醇。
还优选地,所述步骤5中,反应温度为65~70℃。
作为一个优选的实施方案,所述步骤5的具体操作为:
在甲醇中,按照摩尔比苄基叔丁胺:三乙基苄基氯化铵=1:1.0~0.5,优选为1:0.2加入苄基叔丁胺和三乙基苄基氯化铵,加热至65~70℃,滴加环氧氯丙烷的甲醇溶液,苄基叔丁胺与环氧氯丙烷的摩尔比为1:1.0~10,优选为1:5.0;滴毕,保温反应,TLC监测反应进程;反应毕,减压浓缩,残余物加入乙酸乙酯和水,分液;有机相加无水硫酸钠干燥,过滤,滤液减压浓缩,得无色油状物;向上述残余物中,加入氯化氢的甲醇溶液,搅拌至澄清;减压浓缩,残余物加入乙酸乙酯和正庚烷的混合溶液析晶;过滤,滤饼用乙酸乙酯淋洗,干燥得所述结构式III的化合物。
优选地,所述步骤6中,所述结构式III的化合物与甲酸铵的摩尔比为1:1.0~1:10,更优选为1:5.0。
优选地,所述步骤6中,Pd/C是10%Pd/C。
还优选地,所述步骤6中,所述结构式III的化合物与10%Pd/C的重量比为1:0.1~1:1.0,更优选为1:0.2。
还优选地,所述步骤6中,所述结构式III的化合物和甲酸铵、10%Pd/C在DMF中,20~30℃反应。
优选地,所述步骤6中,所述结构式III的化合物与结构式IV的化合物的摩尔比为1:0.1~1:2.0;更优选为1:0.4。
优选地,所述步骤6中,所述结构式III的化合物与碳酸钾的摩尔比为1:0.1~1:2.0,更优选为1:1.1。
优选地,所述步骤6中,所述结构式III的化合物与碘化钾的摩尔比为1:0.1~1:0.5,更优选为1:0.2。
还优选地,所述步骤6中,所述结构式III的化合物和甲酸铵、10%Pd/C的反应产物与所述结构式IV的化合物、碳酸钾和碘化钾反应时,反应温度为70~75℃。
作为一个优选的实施方案,所述步骤6的具体操作为:
在DMF中,加入所述结构式III的化合物、甲酸铵、10%Pd/C,其中所述结构式III的化合物和甲酸铵的摩尔比为1∶1.0~10,优选为1:5,所述结构式III的化合物和10%Pd/C的重量比为1∶0.1~1.0,优选为1:0.2,在20~30℃保温反应,TLC监测反应进程;反应完毕,过滤;滤液中加入所述结构式IV的化合物、碳酸钾、碘化钾,使得所述结构式III的化合物和结构式IV的化合物、碳酸钾、碘化钾的摩尔比为1:0.1~2.0:0.1~2.0:0.1~0.5,优选为1:0.4:1.1:0.2;加热至70~75℃,保温反应,TLC监测反应进程;反应完毕,降温至0~10℃,加入水和二氯甲烷,分液,弃去水层,有机相加入无水硫酸钠干燥,过滤,滤液减压浓缩,残余物加入浓盐酸搅拌至澄清;减压浓缩,残余物加入乙酸乙酯和甲醇,搅拌析晶,过滤,干燥,即得盐酸阿罗洛尔。
优选地,本发明所述制备方法还可以包括盐酸阿罗洛尔精制的步骤,具体操作为:
步骤7,盐酸阿罗洛尔的精制:
将盐酸阿罗洛尔粗品加入到乙酸乙酯、甲醇和水的混合溶剂中,加入弱碱至体系澄清,分液;有机相干燥,减压浓缩;残余物中加入极性有机溶剂,打浆,过滤,干燥得阿罗洛尔;将阿罗洛尔加入到低级直链脂肪醇中,升温至澄清;加活性炭脱色,过滤;滤液加入浓盐酸析晶,过滤,干燥得精制盐酸阿罗洛尔。
优选地,所述步骤7中,所述乙酸乙酯、甲醇和水的体积比为15~20:3~6:12~14。
优选地,所述步骤7中,所述乙酸乙酯、甲醇和水的混合溶剂与盐酸阿罗洛尔粗品的体积质量比为:30~40ml:1g。
还优选地,所述步骤7中,在加入所述弱碱的过程中,温度控制在20~30℃。
还优选地,所述步骤7中,所述弱碱为三乙胺。
还优选地,所述步骤7中,所述极性有机溶剂选自甲醇、乙醇和乙腈中的一种。
还优选地,所述步骤7中,所述低级直链脂肪醇选自甲醇和乙醇中的一种。
本申请说明书中,如果没有特殊说明,所述“水”为经过纯化处理的水,如蒸馏水、重蒸水、去离子水或注射用水等。
本申请说明书中,所述的“浓氨水”是指质量百分比含量为22%~25%的氨的水溶液。
本发明提供的盐酸阿罗洛尔的制备方法,在整个合成路线中采用的溶剂、反应试剂均为环境友好型的,避免了现有技术中的二甲基亚砜、氯化亚砜和溴素等的使用(如:Journal of Pharamaceutical Scineces(1978,67(9):1334-1335;刘洪彬,等.盐酸阿罗洛尔的合成[J].中国医药工业杂志.2011.42(9):641-644),减轻了对环境的压力。
所述结构式II的化合物的制备,相关文献(王宇.盐酸阿洛罗尔的合成研究[D].沈阳药科大学.2008年5月)采用环氧氯丙烷与叔丁胺制备。发明人经试验发现此过程易产生二聚体杂质(结构式如IX所示),且结构式II的化合物分离纯化产率低(具体见对比例1),降低了盐酸阿罗洛尔的总收率,增加了生产成本。
本发明采用环氧氯丙烷与苄基叔丁胺制备结构式III的化合物,再经去保护基得到结构式II的化合物,产物不经分离直接与结构式IV的5-(2-巯基-4-噻唑基)-2-噻吩甲酰胺反应,然后成盐,得到盐酸阿罗洛尔。其优势在于:(a)反应条件温和,后处理简便;不需要柱层析纯化,缩短了生产周期。(b)避免了因为单独分离结构式II的化合物而造成的收率低的问题。
总之,本发明提供的盐酸阿罗洛尔的制备方法,环保性好、操作简便,适于工业化生产。盐酸阿罗洛尔粗品经过精制以后,纯度完全符合法定标准。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步说明。
图1示出的是结构式III的化合物的1HNMR图谱。
图2示出的是结构式III的化合物的MS图谱。
图3示出的是盐酸阿罗洛尔的HPLC图谱。
图4示出的是盐酸阿罗洛尔的1HNMR图谱。
图5示出的是盐酸阿罗洛尔的MS图谱。
具体实施方式
以下参照具体的实施例来说明本发明。本领域技术人员能够理解,这些实施例仅用于说明本发明,其不以任何方式限制本发明的范围。
下述实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中所用的原料、试剂材料等,如无特殊说明,均为市售购买产品。
实施例1:5-乙酰基噻吩-2-羧酸甲酯(结构式VII的化合物)的制备
将170.20g 5-乙酰基-2-噻吩羧酸(结构式VIII的化合物,1.00mol)加入到641.80g无水甲醇(20.00mol)中,将68.65g浓硫酸(0.68mol)缓慢加入至上述体系中,升温至回流。反应完毕,降温至20~30℃,搅拌析晶。过滤,洗涤,滤饼于50℃干燥,得到目标化合物(淡黄色固体,109.52g),收率92.81%。
实施例2:5-乙酰基噻吩-2-羧酸甲酯(结构式VII的化合物)的制备
将170.20g 5-乙酰基-2-噻吩羧酸(结构式VIII的化合物,1.00mol)加入到802.25g无水甲醇(25.00mol)中,将100.95g浓硫酸(1.00mol)缓慢加入至上述体系中,升温至回流。反应完毕,降温至20~30℃,搅拌析晶。过滤,洗涤,滤饼于50℃干燥,得到目标化合物(淡黄色固体,109.15g),收率92.50%。
实施例3:5-乙酰基噻吩-2-羧酸甲酯(结构式VII的化合物)的制备
将170.20g 5-乙酰基-2-噻吩羧酸(结构式VIII的化合物,1.00mol)加入到481.35g无水甲醇(15.00mol)中,将20.19g浓硫酸(0.20mol)缓慢加入至上述体系中,升温至回流。反应完毕,降温至20~30℃,搅拌析晶。过滤,洗涤,滤饼于50℃干燥,得到目标化合物(淡黄色固体,98.53g),收率83.50%。
实施例4:5-乙酰基噻吩-2-甲酰胺(结构式VI的化合物)的制备
将按照实施例1~3中任一所述方法制备的结构式VII的化合物140.00g(0.76mol)加入到760ml无水甲醇及25%氨水(2237.72g,15.96mol)中,在20~30℃下保温反应。反应完毕,过滤。滤饼分别用300mL水、200mL无水甲醇淋洗,60℃干燥,得到目标化合物(黄色固体,108.73g),收率84.55%。
实施例5:5-乙酰基噻吩-2-甲酰胺(结构式VI的化合物)的制备
将按照实施例1~3中任一所述方法制备的结构式VII的化合物140.00g(0.76mol)加入到760ml丙酮及25%氨水(2237.72g,15.96mol)中,在20~30℃下保温反应。反应完毕,过滤。滤饼分别用300mL水、200mL无水甲醇淋洗,60℃干燥,得到目标化合物(黄色固体,98.00g),收率76.20%。
实施例6:5-乙酰基噻吩-2-甲酰胺(结构式VI的化合物)的制备
将按照实施例1~3中任一所述方法制备的结构式VII的化合物140.00g(0.76mol)加入到760ml无水乙腈及25%氨水(2663.95g,19.00mol)中,在20~30℃下保温反应。反应完毕,过滤。滤饼分别用300mL水、200mL无水甲醇淋洗,60℃干燥,得到目标化合物(黄色固体,109.95g),收率84.50%。
实施例7:5-乙酰基噻吩-2-甲酰胺(结构式VI的化合物)的制备
将按照实施例1~3中任一所述方法制备的结构式VII的化合物140.00g(0.76mol)加入到760ml无水乙醇及25%氨水(1660.80g,11.40mol)中,在20~30℃下保温反应。反应完毕,过滤。滤饼分别用300mL水、200mL无水甲醇淋洗,60℃干燥,得到目标化合物(黄色固体,96.70g),收率75.20%。
实施例8:5-(2-溴乙酰基)噻吩-2-甲酰胺(结构式V的化合物)的制备
将按照实施例4~7中任一所述方法制备的结构式VI的化合物169.20g(1.00mol)、213.58gNBS(1.20mol)、228.26g对甲苯磺酸一水合物(1.20mol)加入到5000ml无水乙腈中,加热至回流。反应完毕,降温至0~10℃,加入1000ml水及10%(w/w)K2CO3溶液800mL,调pH=7~8。搅拌析晶,过滤。滤饼分别用1000ml水及500ml无水甲醇洗涤,60℃干燥,得到目标化合物(222.90g),收率:89.57%。
实施例9:5-(2-溴乙酰基)噻吩-2-甲酰胺(结构式V的化合物)的制备
将按照实施例4~7中任一所述方法制备的结构式VI的化合物169.20g(1.00mol)、270.00gNBS(1.50mol)、285.32g对甲苯磺酸一水合物(1.50mol)加入到5000ml无水四氢呋喃中,加热至回流。反应完毕,降温至0~10℃,加入1000ml水及10%(w/w)K2CO3溶液1000mL,调pH=7~8。搅拌析晶,过滤。滤饼分别用1000ml水及500ml无水甲醇洗涤,60℃干燥,得到目标化合物(212.77g),收率:85.50%。
实施例10:5-(2-溴乙酰基)噻吩-2-甲酰胺(结构式V的化合物)的制备
将按照实施例4~7中任一所述方法制备的结构式VI的化合物169.20g(1.00mol)、195.78gNBS(1.10mol)、209.34g对甲苯磺酸一水合物(1.10mol)加入到5000ml丙酮中,加热至回流。反应完毕,降温至0~10℃,加入1000ml水及10%(w/w)K2CO3溶液735mL,调pH=7~8。搅拌析晶,过滤。滤饼分别用1000ml水及500ml无水甲醇洗涤,60℃干燥,得到目标化合物(202.82g),收率:81.50%。
实施例11:5-(2-巯基-4-噻唑基)噻吩-2-甲酰胺(结构式IV的化合物)的制备
将按照实施例8~10中任一所述方法制备的结构式V的化合物100.05g(0.40mol)加入到500ml无水甲醇中,降温至0~10℃,缓慢滴加二硫代氨基甲酸铵的DMF溶液(57.74g(0.52mol)溶于400mlDMF中)。滴加完毕,升温至60~70℃,保温反应3小时。反应完毕,降温至0~10℃,加入400ml水,搅拌析晶。过滤,滤饼分别用150ml水及150ml无水甲醇淋洗,60℃下干燥,得到目标化合物(87.61g,黄色固体),收率89.64%。
实施例12:5-(2-巯基-4-噻唑基)噻吩-2-甲酰胺(结构式IV的化合物)的制备
将按照实施例8~10中任一所述方法制备的结构式V的化合物100.05g(0.40mol)加入到500ml无水甲醇中,降温至0~10℃,缓慢滴加二硫代氨基甲酸铵的DMF溶液(66.62g(0.60mol)溶于460mlDMF中)。滴加完毕,升温至60~70℃,保温反应3小时。反应完毕,降温至0~10℃,加入460ml水,搅拌析晶。过滤,滤饼分别用170ml水及170ml无水甲醇淋洗,60℃下干燥,得到目标化合物(86.50g,黄色固体),收率88.50%。
实施例13:5-(2-巯基-4-噻唑基)噻吩-2-甲酰胺(结构式IV的化合物)的制备
将按照实施例8~10中任一所述方法制备的结构式V的化合物100.05g(0.40mol)加入到500ml无水甲醇中,降温至0~10℃,缓慢滴加二硫代氨基甲酸铵的DMF溶液(48.85g(0.44mol)溶于340mlDMF中)。滴加完毕,升温至60~70℃,保温反应3小时。反应完毕,降温至0~10℃,加入340ml水,搅拌析晶。过滤,滤饼分别用130ml水及130ml无水甲醇淋洗,60℃下干燥,得到目标化合物(79.56g,黄色固体),收率81.4%。
实施例14:5-(2-巯基-4-噻唑基)噻吩-2-甲酰胺(结构式IV的化合物)的制备
将按照实施例8~10中任一所述方法制备的结构式V的化合物100.05g(0.40mol)加入到500ml无水甲醇中,降温至0~10℃,缓慢滴加二硫代氨基甲酸铵的DMF溶液(57.74g(0.52mol)溶于400mlDMF中)。滴加完毕,升温至80-90℃,保温反应2小时。反应完毕,降温至0~10℃,加入400ml水,搅拌析晶。过滤,滤饼分别用150ml水及150ml无水甲醇淋洗,60℃下干燥,得到目标化合物(78.67g,黄色固体),收率80.50%。
实施例15:1-叔丁胺基-1-苄基-3-氯-2-丙醇盐酸盐(结构式III的化合物)的制备
将141.58g(0.86mol)苄基叔丁胺,39.51g(0.17mol)三乙基苄基氯化铵加入至350ml无水甲醇中。升温至65~70℃,将环氧氯丙烷的甲醇溶液(401.21g(4.34mol)环氧氯丙烷溶于700ml无水甲醇)缓慢滴加至上述体系中。滴加完毕,保温反应5小时。反应完毕,减压浓缩,残余物中加入700ml乙酸乙酯和300ml水分液。弃去水相,有机相加入50.00g无水硫酸钠干燥。过滤,滤液减压浓缩,残余物加入275ml氯化氢/甲醇溶液,搅拌至体系澄清。减压浓缩,残余物加入700ml乙酸乙酯和正庚烷的混合溶液(体积比为1:1),搅拌析晶。过滤,滤饼用200ml乙酸乙酯淋洗,60℃下干燥,得到目标化合物(132.42g,类白色固体),收率:52.43%。
1H-NMR(400MHz,DMSO-d6):δ1.533(s,9H,3CH3),2.821~2.857(m,1H,CH2),3.193~3.273(m,2H,CH2),3.299~3.358(m,1H,CH2),4.046~4.190(m,1H,CH2),4.589~4.662(m,1H,CH2),5.878~5.890(m,1H,CH),7.392~7.439(m,3H,Ar-H),7.765~7.847(m,2H,Ar-H).氢谱见图1。
ESI-MS(m/z):256.12[M+H]+,质谱见图2。
实施例16:1-叔丁胺基-1-苄基-3-氯-2-丙醇盐酸盐(结构式III的化合物)的制备
将141.58g(0.86mol)苄基叔丁胺,100.00g(0.43mol)三乙基苄基氯化铵加入至350ml无水甲醇中。升温至65~70℃,将环氧氯丙烷的甲醇溶液(401.21g(4.34mol)环氧氯丙烷溶于700ml无水甲醇)缓慢滴加至上述体系中。滴加完毕,保温反应3小时。反应完毕,减压浓缩,残余物中加入700ml乙酸乙酯和300ml水分液。弃去水相,有机相加入50.00g无水硫酸钠干燥。过滤,滤液减压浓缩,残余物加入275ml氯化氢/甲醇溶液,搅拌至体系澄清。减压浓缩,残余物加入700ml乙酸乙酯/正庚烷的混合溶液(体积比为1:1),搅拌析晶。过滤,滤饼用200ml乙酸乙酯淋洗,60℃下干燥,得到目标化合物(131.46g,类白色固体),收率:52.05%。
ESI-MS(m/z):256.12[M+H]+.
实施例17:1-叔丁胺基-1-苄基-3-氯-2-丙醇盐酸盐(结构式III的化合物)的制备
将141.58g(0.86mol)苄基叔丁胺,39.51g(0.17mol)三乙基苄基氯化铵加入至350ml无水甲醇中。升温至65~70℃,将环氧氯丙烷的甲醇溶液(802.42g(8.60mol)环氧氯丙烷溶于700ml无水甲醇)缓慢滴加至上述体系中。滴加完毕,保温反应3.5小时。反应完毕,减压浓缩,残余物中加入700ml乙酸乙酯和300ml水分液。弃去水相,有机相加入50.00g无水硫酸钠干燥。过滤,滤液减压浓缩,残余物加入275ml氯化氢/甲醇溶液,搅拌至体系澄清。减压浓缩,残余物加入700ml乙酸乙酯/正庚烷的混合溶液(体积比为1:1),搅拌析晶。过滤,滤饼用200ml乙酸乙酯淋洗,60℃下干燥,得到目标化合物(122.48g,类白色固体),收率:48.50%。
ESI-MS(m/z):256.12[M+H]+.
实施例18:1-叔丁胺基-1-苄基-3-氯-2-丙醇盐酸盐(结构式III的化合物)的制备
将141.58g(0.86mol)苄基叔丁胺,39.51g(0.17mol)三乙基苄基氯化铵加入至350ml无水甲醇中。升温至75~80℃,将环氧氯丙烷的甲醇溶液(401.21g(4.34mol)环氧氯丙烷溶于700ml无水甲醇)缓慢滴加至上述体系中。滴加完毕,保温反应2小时。反应完毕,减压浓缩,残余物中加入700ml乙酸乙酯和300ml水分液。弃去水相,有机相加入50.00g无水硫酸钠干燥。过滤,滤液减压浓缩,残余物加入275ml氯化氢/甲醇溶液,搅拌至体系澄清。减压浓缩,残余物加入700ml乙酸乙酯/正庚烷的混合溶液(体积比为1:1),搅拌析晶。过滤,滤饼用200ml乙酸乙酯淋洗,60℃下干燥,得到目标化合物(107.34g,类白色固体),收率:42.50%。
ESI-MS(m/z):256.12[M+H]+.
实施例19:1-叔丁胺基-1-苄基-3-氯-2-丙醇盐酸盐(结构式III的化合物)的制备
将141.58g(0.86mol)苄基叔丁胺,39.51g(0.17mol)三乙基苄基氯化铵加入至350ml无水乙醇中。升温至65~70℃,将环氧氯丙烷的无水乙醇溶液(401.21g(4.34mol)环氧氯丙烷溶于700ml无水乙醇)缓慢滴加至上述体系中。滴加完毕,保温反应5小时。反应完毕,减压浓缩,残余物中加入700ml乙酸乙酯和300ml水分液。弃去水相,有机相加入50.00g无水硫酸钠干燥。过滤,滤液减压浓缩,残余物加入275ml氯化氢/甲醇溶液,搅拌至体系澄清。减压浓缩,残余物加入700ml乙酸乙酯/正庚烷的混合溶液(体积比为1:1),搅拌析晶。过滤,滤饼用200ml乙酸乙酯淋洗,60℃下干燥,得到目标化合物(116.20g,类白色固体),收率:46.00%。
ESI-MS(m/z):256.12[M+H]+.
实施例20:盐酸阿罗洛尔(结构式I的化合物)的制备
将按照实施例15~19中任一所述方法制备的结构式III的化合物600.00g(2.05mol)、647.30g(10.26mol)甲酸胺、120gPd/C(10%)加入到3000ml DMF中,在20~30℃保温反应10小时。反应完毕,过滤。在滤液中,依次加入按照实施例11~14中任一所述方法制备的结构式IV的化合物199.00g(0.82mol)、312.10g(2.26mol)碳酸钾、68.20g(0.41mol)碘化钾,升温至70~75℃,保温反应。反应完毕,降温至0~10℃,向上述体系依次加入3000ml水,6000ml二氯甲烷,静置分液。弃去水层,有机相加入800.00g无水硫酸钠干燥。过滤,滤液减压浓缩,残余物加入300ml浓盐酸,搅拌使溶解。减压浓缩,残余物加入2400ml乙酸乙酯和720ml无水甲醇,搅拌析晶。过滤,滤饼于60℃下干燥,得目标化合物(212.20g,类白色固体),收率:63.34%。
实施例21:盐酸阿罗洛尔(结构式I的化合物)的制备
将按照实施例15~19中任一所述方法制备的结构式III的化合物600.00g(2.05mol)、1294.60g(20.52mol)甲酸胺、120gPd/C(10%)加入到3000ml DMF中,在20~30℃保温反应6小时。反应完毕,过滤。在滤液中,依次加入按照实施例11~14中任一所述方法制备的结构式IV的化合物199.00g(0.82mol)、312.10g(2.26mol)碳酸钾、68.20g(0.41mol)碘化钾,升温至70~75℃,保温反应。反应完毕,降温至0~10℃,向上述体系依次加入3000ml水,6000ml二氯甲烷,静置分液。弃去水层,有机相加入800.00g无水硫酸钠干燥。过滤,滤液减压浓缩,残余物加入300ml浓盐酸,搅拌使溶解。减压浓缩,残余物加入2400ml乙酸乙酯和720ml无水甲醇,搅拌析晶。过滤,滤饼于60℃下干燥,得目标化合物(206.03g,类白色固体),收率:61.50%。
实施例22:盐酸阿罗洛尔(结构式I的化合物)的制备
将按照实施例15~19中任一所述方法制备的结构式III的化合物600.00g(2.05mol)、1294.60g(20.52mol)甲酸胺、120gPd/C(10%)加入到3000ml DMF中,在20~30℃保温反应6小时。反应完毕,过滤。在滤液中,依次加入按照实施例11~14中任一所述方法制备的结构式IV的化合物199.00g(0.82mol)、312.10g(2.26mol)碳酸钾、68.20g(0.41mol)碘化钾,升温至75~85℃,保温反应。反应完毕,降温至0~10℃,向上述体系依次加入3000ml水,6000ml二氯甲烷,静置分液。弃去水层,有机相加入800.00g无水硫酸钠干燥。过滤,滤液减压浓缩,残余物加入300ml浓盐酸,搅拌使溶解。减压浓缩,残余物加入2400ml乙酸乙酯和720ml无水甲醇,搅拌析晶。过滤,滤饼于60℃下干燥,得目标化合物(179.23g,类白色固体),收率:53.50%。
实施例23:盐酸阿罗洛尔(结构式I的化合物)的精制
将按照实施例20~22中任一所述方法制备得到的盐酸阿罗洛尔(粗品)95.00g加入到1900ml乙酸乙酯、570ml无水甲醇和1330ml水组成的混合溶剂中。控温在20~30℃下,滴加95ml三乙胺。滴毕,分液。弃去水相,有机相加入200.00g无水硫酸钠干燥。过滤,滤液减压浓缩,残余物加入190ml无水甲醇,搅拌析晶。过滤,滤饼于60℃干燥,得55.71g类白色固体(阿罗洛尔)。收率:64.40%。
将上述固体55.00g加入440ml无水乙醇中,升温至体系澄清。加入1.10g活性炭,保温0.5小时,过滤。滤液加入6M盐酸28ml,搅拌析晶,过滤。滤饼于60℃干燥,得49.50g精制盐酸阿罗洛尔,收率:90.00%。
经HPLC测定,纯度99.94%;最大单杂0.04%,HPLC图谱见图3。
1H-NMR(400MHz,DMSO-d6):δ1.289(s,9H,3CH3),2.891~3.179(m,2H,CH2),3.394~3.539(m,2H,CH2),4.214(m,1H,CH),6.082~6.095(d,1H,-NH),7.735~7.745(d,1H,Ar-H),8.021(s,1H,Ar-H),8.593~8.918(s,2H,-NH2)。氢谱见图4。
ESI-MS(m/z):373.11[M+2H]+(质谱见图5).
mp:234~235.5℃[文献值:235~236℃(王宇.盐酸阿洛罗尔的合成研究[D].沈阳药科大学.2008年5月)].
对比例1:1-叔丁胺基-3-氯-2-丙醇盐酸盐(结构式Ⅱ的化合物)的制备将按照实施例15~19中任一所述方法制备的结构式III的化合物350.00g(1.37mol)、432.00g(6.85mol)甲酸胺、70.00gPd/C(10%)加入到2000ml甲醇中,在20~30℃保温反应6小时。反应完毕,过滤。滤液减压浓缩,残余物加入3000ml乙酸乙酯,在0~10℃下,搅拌析晶3小时。过滤,滤饼于60℃干燥,得65.50g目标物,收率:23.67%。
上述对比例说明,结构式II的化合物由结构式III的化合物脱保护而来,如果单独分离纯化,其产率过低,影响整条路线的总收率,不利于成本控制。
对比例2:盐酸阿罗洛尔(结构式I的化合物)的制备
将63.00g(0.86mol)叔丁胺,39.51g(0.17mol)三乙基苄基氯化铵加入至350ml无水甲醇中。升温至65~70℃,将环氧氯丙烷的甲醇溶液(401.21g(4.34mol)环氧氯丙烷溶于700ml无水甲醇)缓慢滴加至上述体系中。滴加完毕,保温反应5小时。反应完毕,减压浓缩。在残余物中,依次加入按照实施例11~14中任一所述方法制备的结构式IV的化合物83.36g(0.344mol)、131.30g(0.95mol)碳酸钾、28.55g(0.172mol)碘化钾,升温至70~75℃,保温反应。反应完毕,降温至0~10℃,向上述体系依次加入300ml水,600ml二氯甲烷,静置分液。弃去水层,有机相加入80.00g无水硫酸钠干燥。过滤,滤液减压浓缩,残余物加入30ml浓盐酸(12N),搅拌使溶解。减压浓缩,残余物加入240ml乙酸乙酯和75ml无水甲醇,搅拌析晶。过滤,滤饼于60℃下干燥,得目标化合物(14.73g,黄色固体),收率:10.50%。
上述对比例与本发明的方法比较,虽然也采用了一锅法,但是叔丁胺未采用苄基,令人意想不到的是,最后盐酸阿罗洛尔的收率仅10.50%,无法满足工业化生产和市场竞争的需求。
总之,本发明提供了一种思路新颖、环境友好的盐酸阿罗洛尔的制备方法,适合于工业大生产。
Claims (10)
1.一种结构式I所示的盐酸阿罗洛尔的制备方法,
包括如下步骤:
步骤1,结构式VII的化合物的制备:
以结构式VIII的化合物为起始物,在浓硫酸存在的条件下,与无水甲醇反应,得到结构式VII的化合物;
步骤2,结构式VI的化合物的制备:
将步骤1得到的结构式VII的化合物在20~30℃下与浓氨水反应,得到结构式VI的化合物;
步骤3,结构式V的化合物的制备:
在对甲苯磺酸存在下,将步骤2得到的结构式VI的化合物和NBS反应,得到结构式V的化合物;
步骤4,结构式IV的化合物的制备:
将步骤3得到的结构式V的化合物与二硫代氨基甲酸铵反应,得到结构式IV的化合物;
步骤5,结构式III的化合物的制备
在三乙基苄基氯化铵存在下,苄基叔丁胺和环氧氯丙烷反应,反应产物与氯化氢成盐,得到结构式III的化合物;
步骤6,结构式I的盐酸阿罗洛尔的一锅法制备
将步骤5制备的结构式III的化合物在Pd/C存在下与甲酸铵反应,产物不经分离,在碳酸钾和碘化钾存在下直接与步骤4制备的结构式IV的化合物反应,产物与浓盐酸反应,得到结构式I的盐酸阿罗洛尔。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤1中,所述结构式VIII的化合物与无水甲醇的摩尔比为1:15~1:25;更优选为1:20;
优选地,所述步骤1中,所述结构式VIII的化合物与浓硫酸的摩尔比为1:0.2~1:10;更优选为1:0.6;
还优选地,所述步骤1中,反应温度为使体系回流的温度;
还优选地,所述步骤1中,反应结束后的处理为:冷却析晶,过滤,洗涤,干燥滤饼,即得。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤2中,所述结构式VII的化合物与浓氨水的摩尔比为1:15~1:25;更优选为1:21;
优选地,所述步骤2中,反应溶剂选自甲醇、丙酮和乙腈中的一种;更优选为甲醇;
还优选地,所述步骤2中,反应结束后的处理为:过滤,洗涤,干燥滤饼,即得。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤3中,所述结构式VI的化合物与NBS的摩尔比为1:1.0~1:1.50;更优选为1:1.2;
优选地,所述步骤3中,所述结构式VI的化合物与对甲苯磺酸的摩尔比为1:1.0~1:1.50;更优选为1:1.2;
还优选地,所述步骤3中,对甲苯磺酸还可以是其水合物,如对甲苯磺酸一水合物或对甲苯磺酸四水合物;
还优选地,所述步骤3中,反应溶剂为乙腈。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤4中,所述结构式V的化合物与二硫代氨基甲酸铵的摩尔比为1:1.0~1:1.5,更优选为1:1.30;
优选地,所述步骤4中,在0~10℃下,将二硫代氨基甲酸铵的DMF溶液按照所述摩尔比加入所述结构式V的甲醇溶液中;
还优选地,所述步骤4中,反应温度为60~70℃;
还优选地,所述步骤4中,反应完毕后,反应体系中加入水进行结晶。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤5中,苄基叔丁胺与三乙基苄基氯化铵的摩尔比为1:0.1~1:0.5;更优选为1:0.2;
优选地,所述步骤5中,苄基叔丁胺与环氧氯丙烷的摩尔比为1:1.0~1:10;更优选为1:5.0;
优选地,所述步骤5中,反应溶剂为甲醇;
优选地,所述步骤5中,反应温度为65~70℃。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤6中,所述结构式III的化合物与甲酸铵的摩尔比为1:1.0~1:10,更优选为1:5.0;
优选地,所述步骤6中,Pd/C是10%Pd/C;
还优选地,所述步骤6中,所述结构式III的化合物与10%Pd/C的重量比为1:0.1~1:1.0,更优选为1:0.2;
还优选地,所述步骤6中,所述结构式III的化合物和甲酸铵、10%Pd/C在DMF中,20~30℃反应。
8.根据权利要求1或6所述的制备方法,其特征在于,所述步骤6中,所述结构式III的化合物与结构式IV的化合物的摩尔比为1:0.1~1:2.0;更优选为1:0.4;
优选地,所述步骤6中,所述结构式III的化合物与碳酸钾的摩尔比为1:0.1~1:2.0,更优选为1:1.1;
优选地,所述步骤6中,所述结构式III的化合物与碘化钾的摩尔比为1:0.1~1:0.5,更优选为1:0.2;
还优选地,所述步骤6中,所述结构式III的化合物和甲酸铵、10%Pd/C的反应产物与所述结构式IV的化合物、碳酸钾和碘化钾反应时,反应温度为70~75℃。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法还包括盐酸阿罗洛尔精制的步骤,具体操作为:
步骤7,盐酸阿罗洛尔的精制:
将盐酸阿罗洛尔粗品加入到乙酸乙酯、甲醇和水的混合溶剂中,加入弱碱至体系澄清,分液;有机相干燥,减压浓缩;残余物中加入极性有机溶剂,打浆,过滤,干燥得阿罗洛尔;将阿罗洛尔加入到低级直链脂肪醇中,升温至澄清;加活性炭脱色,过滤;滤液加入浓盐酸析晶,过滤,干燥得精制盐酸阿罗洛尔。
10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述步骤7中,所述乙酸乙酯、甲醇和水的体积比为15~20:3~6:12~14;
优选地,所述步骤7中,所述乙酸乙酯、甲醇和水的混合溶剂与盐酸阿罗洛尔粗品的体积质量比为:30~40ml:1g;
还优选地,所述步骤7中,在加入所述弱碱的过程中,温度控制在20~30℃;
还优选地,所述步骤7中,所述弱碱为三乙胺;
还优选地,所述步骤7中,所述极性有机溶剂选自甲醇、乙醇和乙腈中的一种;
还优选地,所述步骤7中,所述低级直链脂肪醇选自甲醇和乙醇中的一种。
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